從智慧消防到智慧城市

□文/張中陽(yáng)

智慧消防的發(fā)展，關(guān)乎人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)乎國(guó)家利益與民族福祉，并非簡(jiǎn)單小事。作為城市安全生態(tài)的打造者和引領(lǐng)者，深圳市中電數(shù)通智慧安全科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中電數(shù)通”）在城市安全及消防領(lǐng)域已耕耘多年，為20多個(gè)城市、多達(dá)2億人提供了超過(guò)5年不間斷的城市安全服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等最新科技發(fā)展，中電數(shù)通推出了智慧城市安全智腦（簡(jiǎn)稱“中電安全智腦”）的框架，既對(duì)過(guò)去的成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)提高，也為智慧城市安全領(lǐng)域進(jìn)一步的發(fā)展提供理論上的指引。未來(lái)，中電數(shù)通還將進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，將智慧消防的種子，播撒到更多的城市、地區(qū)，成為智慧城市的一部分，惠及更多市民。

什么是“安全智腦”

中電安全智腦將科技的自動(dòng)化和人的主觀能動(dòng)性緊密結(jié)合，增加感知部位和區(qū)域的覆蓋率，提高感知的靈敏度和準(zhǔn)確性，縮短應(yīng)急反應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間，通過(guò)人工和機(jī)器學(xué)習(xí)逐步提高人機(jī)聯(lián)合防控的能力，為國(guó)家和民眾的人身以及財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

相比于其他各類城市大腦或者城市神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，中電安全智腦具有鮮明的特色，并在幾個(gè)方面具有創(chuàng)新性。

人的核心作用

中電安全智腦并非純粹的AI系統(tǒng)，而是混合了人類智慧和機(jī)器智能的類腦混合智能巨系統(tǒng)。這是因?yàn)樵谶^(guò)去的種種安全事故中，縱然有“黑天鵝”的蹤跡，卻也不乏“灰犀?！钡纳碛啊Ｖ伟踩拙€，發(fā)揚(yáng)擔(dān)當(dāng)精神，必須要把隱患當(dāng)事故對(duì)待，下大力氣整治一批突出問(wèn)題，倒逼安全隱患突出的低端業(yè)態(tài)疏散騰退，真正把威脅城市安全的“灰犀牛”關(guān)進(jìn)籠子。這一切都離不開人的作用，首先參與人需要有能力來(lái)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)和消除隱患；其次，參與人需要履行其安全責(zé)任，不僅需要其有責(zé)任心，更需要有工作機(jī)制來(lái)保障，也需要對(duì)其履職度來(lái)進(jìn)行考核。

動(dòng)態(tài)可伸縮性和可嵌套性

中電安全智腦具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)可伸縮性，大到整個(gè)城市，小到某個(gè)園區(qū)、某個(gè)建筑物甚至某個(gè)車間，都可以具有自己的安全智腦，其充分性在于每個(gè)物理區(qū)域、每類場(chǎng)景都有獨(dú)特的具有堅(jiān)強(qiáng)專業(yè)支撐和經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、預(yù)警報(bào)警規(guī)則和應(yīng)急處置方案。

中電安全智腦又具有可嵌套性，大區(qū)域的安全智腦可以包含小區(qū)域的安全智腦。

和其他城市大腦的互補(bǔ)性

在各種等級(jí)區(qū)域的落地中，中電安全智腦跟其他種類的城市大腦是互補(bǔ)關(guān)系，而非競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。這是因?yàn)橹须姲踩悄X關(guān)注的是該區(qū)域中跟安全有關(guān)的子領(lǐng)域。

中電安全智腦架構(gòu)

在架構(gòu)上，中電安全智腦構(gòu)建了四個(gè)中心：感知中心、思考中心、學(xué)習(xí)中心和管控中心。各個(gè)中心之間的關(guān)系如下：

▲圖1：中電安全智腦架構(gòu)

1，感知中心

感知數(shù)據(jù)可以由物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)采集，也可以由人工采集；可以按機(jī)制有組織進(jìn)行，也可以隨時(shí)按需采集；數(shù)據(jù)可以來(lái)自本系統(tǒng)，更可以來(lái)自系統(tǒng)外。

在感知中心，中電安全智腦的核心技術(shù)主要包括基于IPV6的低延遲高可靠性無(wú)線Mesh蜂群組網(wǎng)技術(shù)、邊緣人工智能技術(shù)、邊緣智能服務(wù)器技術(shù)、開放物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)、救援人員室內(nèi)定位技術(shù)等。

2，思考中心

思考中心可以對(duì)多源傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析后預(yù)警報(bào)警；可以判別城區(qū)、園區(qū)、建筑物、車間的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到實(shí)時(shí)洞見；可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)生成最新行動(dòng)方案。

在思考中心，中電安全智腦的核心技術(shù)主要包括多因素綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、基于建筑物分類的單位風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型、安全大數(shù)據(jù)分析、智能疏散算法、救援方案實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)生成技術(shù)等。

值得注意的是，思考中心并非是單體模式，而是“1+N”的模式，也即一個(gè)集中思考中心和若干個(gè)邊緣思考中心。集中思考中心依托于云計(jì)算中心通過(guò)集中計(jì)算來(lái)完成任務(wù)，而邊緣思考中心則依托于邊緣智能服務(wù)器通過(guò)邊緣計(jì)算來(lái)達(dá)到目的。

3，學(xué)習(xí)中心

學(xué)習(xí)中心可以通過(guò)系統(tǒng)和人的主動(dòng)和被動(dòng)學(xué)習(xí)，提供聯(lián)合防控能力。機(jī)器學(xué)習(xí)主要是根據(jù)來(lái)自其他中心的數(shù)據(jù)和分析及反饋結(jié)果來(lái)提高人工智能算法模型的準(zhǔn)確性，而人的學(xué)習(xí)則主要是提高人在發(fā)現(xiàn)以及排除隱患的能力、在緊急狀況時(shí)的快速反應(yīng)能力、對(duì)法律法規(guī)的熟悉度、在安全操作時(shí)遵循規(guī)程的能力等。

在學(xué)習(xí)中心，中電安全智腦的核心技術(shù)包括基于機(jī)器學(xué)習(xí)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、基于云端協(xié)同的邊緣智能增強(qiáng)學(xué)習(xí)框架等。

正是由于學(xué)習(xí)中心的存在，安全智腦可以自我學(xué)習(xí)、自我進(jìn)化，不斷朝著更高能力混合智能體的方向躍進(jìn)。

4，管控中心

管控中心可以讓救援指揮人員快速實(shí)時(shí)對(duì)救援過(guò)程進(jìn)行指揮；可以通過(guò)定義系統(tǒng)角色、權(quán)限、工作流程、工作機(jī)制來(lái)充分發(fā)揮人在系統(tǒng)中的作用，完成常規(guī)工作；可以通過(guò)派單、專項(xiàng)任務(wù)的方式來(lái)完成臨時(shí)性、突發(fā)性的工作要求；可以在系統(tǒng)安全的前提下對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行直接進(jìn)行控制；可以對(duì)各類事故進(jìn)行事后分析。

在管控中心，中電安全智腦的核心技術(shù)包括大數(shù)據(jù)三維可視化技術(shù)、簡(jiǎn)易三維快速建模技術(shù)、實(shí)景三維建模技術(shù)、火災(zāi)蔓延實(shí)時(shí)仿真技術(shù)等。

類似于思考中心，管控中心實(shí)際上也是“1+N”的模式，也即一個(gè)集中管控中心和若干個(gè)邊緣管控中心。集中管控中心主要是便于人來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行掌控，而邊緣管控中心主要是針對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化控制，也即在邊緣思考中心的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)區(qū)域級(jí)的高可靠和低延遲響應(yīng)。

▲圖2： 安全管理大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)

▲圖3：智慧工業(yè)園區(qū)安全管理系統(tǒng)今日看板

中電安全智腦落地情況

中電安全智腦已經(jīng)在超過(guò)20個(gè)城市的50多個(gè)項(xiàng)目中落地，比較典型的有龍崗消防信息管理系統(tǒng)、上海打浦橋社區(qū)安全管理系統(tǒng)和高力成智慧工業(yè)園區(qū)綜合管理系統(tǒng)。

具體到龍崗消防信息管理系統(tǒng)，其感知中心已經(jīng)接入了35萬(wàn)個(gè)各類傳感器，每天接收到的人防檢查巡查和隱患舉報(bào)超過(guò)幾千次，實(shí)現(xiàn)了和智慧城市其他業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通；其思考中心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)并使用了基于建筑物分類的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)流數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析；其學(xué)習(xí)中心已經(jīng)使用了機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估算法的準(zhǔn)確性，也已經(jīng)在全區(qū)建立并推動(dòng)了針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)用戶的安全教育培訓(xùn)和考核，更實(shí)現(xiàn)了針對(duì)普通民眾的全民能力測(cè)試；其管控中心則實(shí)現(xiàn)了基于三維大數(shù)據(jù)可視化的安全管理大數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了5條數(shù)據(jù)線的動(dòng)態(tài)管理和配置，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)可配置的工作流程等。

如果說(shuō)龍崗消防信息管理系統(tǒng)的安全智腦主要是側(cè)重于消防，那么高力成智慧工業(yè)園區(qū)綜合管理系統(tǒng)的安全智腦則實(shí)現(xiàn)了全方位的安全管理，涵蓋了消防、安全生產(chǎn)、市政管理、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生、安防、綜合應(yīng)急等，而其車間-建筑物-園區(qū)三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型則例證了安全智腦的多級(jí)可嵌套性。

上海打浦橋社區(qū)安全管理系統(tǒng)的安全智腦也具有典型的特點(diǎn)，因?yàn)槠渫ㄟ^(guò)邊緣智能服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了區(qū)域級(jí)的低延遲自主斷電，避免了火災(zāi)的發(fā)生和進(jìn)一步蔓延。

從智慧消防到智慧城市

有消息稱，中電數(shù)通方面已經(jīng)正式啟動(dòng)C輪平臺(tái)型公司融資計(jì)劃，預(yù)計(jì)將于2019年在資本市場(chǎng)上市亮相。

中電數(shù)通能夠?yàn)橘Y本所看好，其先決條件，不僅僅在于中電數(shù)通提倡的“智慧消防”理念，更由于其自身實(shí)力。

中電數(shù)通將自己定位于“智慧城市安全管理解決方案供應(yīng)商”。多年以來(lái)，中電數(shù)通匯聚資深行業(yè)專家，研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在“人防+技防”智慧安全理念的指導(dǎo)下，依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)，采用售前調(diào)研、一地一方案、售后安裝培訓(xùn)的“360°”全方位的服務(wù)模式，先后研發(fā)出“消防管理信息系統(tǒng)”、“移動(dòng)消防信息管理系統(tǒng)”、“三小場(chǎng)所安全信息管理系統(tǒng)”、“智慧安監(jiān)”、“智慧應(yīng)急”等多個(gè)城市安全管理系統(tǒng)。

目前，中電數(shù)通已經(jīng)獲得多項(xiàng)國(guó)家專利和行業(yè)核心技術(shù)，并且已經(jīng)建設(shè)起經(jīng)典安全示范區(qū)。在中電數(shù)通，匯聚了消防、安全生產(chǎn)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等各個(gè)方面的專家顧問(wèn)，且目前中電數(shù)通已與鑫資本合作，完成了百億安全產(chǎn)業(yè)基金的籌集工作，可謂勢(shì)頭正猛。

消防，無(wú)論對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，還是對(duì)于國(guó)計(jì)民生，都是不容松動(dòng)的社會(huì)基礎(chǔ)。多年來(lái)，中電數(shù)通與多個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)、平臺(tái)進(jìn)行合作，不斷取得核心技術(shù)方面的突破，并取得更加令人矚目的成績(jī)。在研究方面，中電數(shù)通與中國(guó)武警學(xué)院共同成立“研究生工作站”和“三方協(xié)同研究中心”。雙方共同研發(fā)的“移動(dòng)消防信息管理系統(tǒng)”榮獲公安機(jī)關(guān)改革創(chuàng)新大賽銀獎(jiǎng)，而“消防信息管理系統(tǒng)”則獲得十三五規(guī)劃調(diào)研組的高度認(rèn)可，被譽(yù)為全國(guó)落地效果較好的消防管理系統(tǒng)。

同時(shí)，中電數(shù)通的有關(guān)技術(shù)和服務(wù)，先后獲得中華人民共和國(guó)應(yīng)急管理部、國(guó)家安全生產(chǎn)委員會(huì)等權(quán)威組織和機(jī)構(gòu)的認(rèn)可與合作。并在業(yè)務(wù)往來(lái)上與騰訊、華為、中興等多家企業(yè)，簽署了智慧城市合作協(xié)議。

隨著城市不斷朝著現(xiàn)代化、未來(lái)化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的消防模式，顯然已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今快速技術(shù)更新的時(shí)代。利用行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)，打造智慧城市安全管理系統(tǒng)，為城市安全保駕護(hù)航，成為“智慧消防”發(fā)展的必由之路。